星斗与火炮的瞄准
虽然铳规、铳尺和矩度的配合使用,大大提高了火炮在曲射时的准确度,然而距离百发百中的程度,仍有未逮。故明末清初的炮手往往将大炮当作平射武器使用,如此即可在近距离发挥极大威力。惟因受到当时铸造技术的局限,不仅炮膛不易做到光滑平直,即使炮身的厚薄轻重也很难一致,如此,放炮时就会出现偏差,[93]且由于红夷大炮的炮身多是由前至后渐粗,亦即炮的中心线与炮身并不平行,故在平射瞄准时也会产生误差。炮术家于是发明星斗以解决此一问题,此处所谓的星斗,实为两物,分指在炮口的口箍之上所立的星表(或称准星、照星)和在炮底外缘所安装的照门。
南怀仁在康熙二十二年撰成的《穷理学》中,曾论及应如何改正炮的偏向,[94]他建议在炮上安放用蜡制成的星斗,先令经过星斗之视线与炮膛的中心线尽可能平行,次从星斗瞄准标靶,再由弹着点左右或上下所偏的距离,透过几何学的法则估算并调整准星的左右位置或高低。
康熙二十年正月,南怀仁将奉旨铸成的两门神威战炮的样炮运往清河试放,圣祖在亲临观看后谕旨曰:“大小铳炮之准法,原在星斗相对。著那而泰、苏达同南怀仁将新式二炮带往御前山,正对星斗试放。”[95]八月,南怀仁据前述样炮铸成铜炮三百二十位,经钦定命名为“神威将军”。南怀仁随即以三个月的时间督率两百四十名八旗炮手学习正对星斗之法,务求各兵均能连中一百步弓(约合200米)远的鹄心至少三四次。(https://www.daowen.com)
康熙皇帝对南怀仁的表现异常满意,盛誉在历来所铸之炮中,“从未有如此准者”,南怀仁则将功劳转归于皇帝,回奏曰:“此准炮之法,出自皇上创立指示使然,微臣何敢冒为有功。”又称:“其口箍上立星表高度几何分等项,皆我皇上亲历较定已经试验者。”并谓:“皇上睿创准炮之法,乃千古所无,允宜传于后世,永远遵行,故阐明其所以然,遂备二十六题之理论、四十四图之解说,并加数端同类之用法,缮写进呈。”且于二十一年正月进呈《神威图说》(已佚)。
虽然南怀仁声称“正对星斗之法”乃康熙皇帝的创见,但这应纯属官场上的阿谀之辞。此故,他在《穷理学》中详述应如何安放星斗时,即完全未提及此法为康熙皇帝所发明。星斗在火炮上的使用,很可能是南怀仁最早引进中国的,在其于康熙二十年铸成的“神威将军”上,除刻有应用的火药和铅子重量之外,即首度出现“星高七分”的铭文,至于南怀仁在康熙二十八年铸造的“武成永固大将军”上,也记星高为六分三厘。惟清朝军队随后对星斗的重视渐减,故今在十八、十九世纪所造大炮的铭文之上,即少见有关于星斗高度的数据。[96]